Релейная зашита двухобмоточного трансформатора

      Вторичный ток срабатывания находим по формуле:

      Выбор уставки блокировки защиты током  второй гармоники.

      Отношение тока блокировки к основному дифференциальному  току: В связи с отсутствием  методики для выбора принимается  установленная заводом уставка:

      Может быть отрегулировано в пределах 10÷50% с шагом 1%..

      Способ  блокировки может быть выбран (ВКЛ): пофазная блокировка, или (ВКЛ АВС): блокировка всех фаз наибольшим током  второй гармоники, (ОТКЛ): блокировка отключена.

      Используется  заводская настройка: БЛОК 2fн = ВКЛ  АВС.

      Выбор режима блокировки током пятой гармоники.

      Способ  блокировки может быть выбран (ВКЛ): пофазная блокировка, или (ВКЛ АВС): блокировка всех фаз наибольшим током  второй гармоники, (ОТКЛ): блокировка отключена.

      На  трансформаторах СНГ не требуется: БЛОК 5fн = ОТКЛ.

      Проверим  чувствительность первой ступени продольной дифференциальной защиты при минимальном  токе двухфазного к.з. за трансформатором:

      Проверим  чувствительность второй ступени продольной дифференциальной защиты при минимальном токе двухфазного к.з. за трансформатором:

      Чувствительность  защиты удовлетворяет требованиям  ПУЭ. 

2 Дифференциальная  защита трансформатора от замыканий  на землю 

      На  реле Micom P632 можно выполнить дополнительную дифференциальную защиту от замыканий на землю. Дифференциальная защита трансформатора от замыканий на землю использует 2 или 3 комплекта трансформаторов тока, расположенных со всех сторон трансформатора, а также трансформатор тока установленный в нейтрали силового трансформатора. Данная защита имеет большую чувствительность при замыканиях на землю, особенно вблизи нейтрали трансформатора.

      Реле  имеет тормозную характеристику пропорционального типа (процентное торможение) - ток срабатывания защиты увеличивается пропорционально увеличению тока к.з. (рисунок 2).

      Для дифференциальной защиты от замыканий  на землю задаются, кроме общих  данных, задаваемых в основной дифференциальной защите, ток трогания ID> и ток  работы без торможения ID>>>.

      Данные  уставки задаются без расчета. Рекомендуемые производителем, исходящего из опыта эксплуатации, уставки:

_{Рисунок 2 – Характеристика дифференциальной защиты Micom P632 от замыканий на землю} 

1.3 Резервные токовые защиты стороны 10 кВ и 110 кВ трансформаторов подстанций и секционного выключателя ВС 10 кВ. 

      Примем  для расчетов, что на каждой из секций шин 10 кВ имеется отходящая линия, имеющая МТЗ с независимой  выдержкой времени и уставкой 1000 А / 0,6 сек, с которой должна согласовываться защита секционного выключателя 10 кВ. 

      Определяем  ток срабатывания защиты CВ 10 кВ на реле Micom P123:

      1. По условию согласования с  защитой предыдущего участка:

      Где k_согл – коэффициент согласования, k_отс =1,1.

              I_сз.кл – ток срабатывания защиты отходящей линии.

      2. По условию отстройки от максимального  тока нагрузки:

      Где k_н – коэффициент надежности, k_н =1,2.

              k_сзп – коэффициент самозапуска электродвигателей, k_н =1,3.

              k_в – коэффициент возврата реле, для реле Micom k_в =0,95.

              I_раб.нн – расчетный нагрузочный ток одного трансформатора приведенный к стороне НН трансформатора.

      Из  двух полученных токов выбираем наибольшее: I_cз = 1500 А.

      Уставка по времени определяется таким образом:

      Где t_сз.кл – время срабатывания защиты отходящей линии.

              ∆t – ступень селективности, ∆t = 0,3 сек.

      Чувствительность защиты проверяем при двухфазном к.з. в конце отходящей линии от шин 10 кВ трансформатора:

      Чувствительность  защиты удовлетворяет требованиям  ПУЭ. 

      Определяем  ток срабатывания резервной защиты стороны 10 кВ трансформатора на реле Micom Р632:

      1. По условию согласования с  защитой предыдущего участка:

      Где I_сз.вс – ток срабатывания защиты секционного выключателя.

      2. По условию отстройки от максимального  тока нагрузки:

      Где I_раб.нн – расчетный нагрузочный ток одного трансформатора приведенный к стороне НН трансформатора.

      Из  двух токов выбираем большее: I_cз = 3000А / I_нТА1=1 (I>-2).

      Уставка по времени определяется таким образом:

      Где t_сз.вс – время срабатывания защиты секционного выключателя.

      Чувствительность  защиты проверяем при двухфазном к.з. в конце отходящей линии от шин 10 кВ трансформатора:

      Чувствительность  защиты удовлетворяет требованиям  ПУЭ. 

      Определяем  ток срабатывания резервной защиты стороны 110 кВ трансформатора на реле Micom Р632:

      1. По условию согласования с  защитой предыдущего участка:

      Где I_сз.нн – ток срабатывания защиты ввода 10 кВ трансформатора.

      2. По условию отстройки от максимального  тока нагрузки:

      Где I_раб.вн – расчетный нагрузочный ток одного трансформатора приведенный к стороне ВН трансформатора.

      Из  двух токов выбираем большее: I_cз = 300А / I_нТА2=1 (I>-1).

      Уставка по времени определяется таким образом:

      Где t_сз.нн – время срабатывания защиты ввода 10 кВ.

      Чувствительность  защиты проверяем при двухфазном к.з. за трансформатором подстанции:

      Чувствительность  защиты удовлетворяет требованиям  ПУЭ. 

      Выбор уставки защиты от перегрузки.

      Защита  от перегрузки устанавливается со стороны 110 кВ. При превышении тока нагрузки каждой фазы на стороне 110 кВ уставки срабатывания, с заданной независимой выдержкой времени действует на сигнал, в соответствии с этим действие выполняется через сигнальный выход Micom Р632 (используем вторую ступень резервной токовой защиты стороны 110 кВ устройства защиты Micom Р632).

      По  условию отстройки от номинального тока трансформатора:

      Где k_н – коэффициент надежности, k_н =1,05.

              I_ном.тр – номинальный ток трансформатора, приведенный к высокой стороне трансформатора подстанции.

      Выдержка  времени должна приниматься большей  на ступень всех других защит на ПС. Принимаем время сигнализации 9 сек (t_старт>>-1). 

      Примечание: Дополнительно устанавливаются  по одному устройству резервных защит и управления вводами 110 кВ и 10 кВ трансформатора с уставками аналогичными, которые мы рассчитали для микропроцессорного терминала защит Micom Р632 фирмы Areva.

1.4 Программное  обеспечение MiCOM S1 для микропроцессорных  терминалов защит фирмы Areva. 

      Программное обеспечение MiCOM S1 включает в себя шесть  прикладных программ. Прикладная программа  задания уставок и протоколов, редактор программирования схемной  логики и прикладная программа текущего контроля объекта, используя язык связи Courier, обеспечивают интерфейс между пользователем и устройствами защит Micom фирмы Areva.

      Текстовый редактор меню общается с устройствами MiCOM через параллельный порт, используя  собственный протокол обмена. При  обмене с устройством не поддерживаются прикладные программы анализа переходных процессов и архивации переходных процессов.

      MiCOM S1 состоит из следующих шести  прикладных программ:

      - Уставки и протоколы. Дает возможность  связываться с устройством, использующим  язык связи Courier и отыскивать, создавать, редактировать и вносить уставки, изменять действующие группы уставок и устанавливать дату и время на устройстве. Эта прикладная программа также предусматривает извлечение записей событий и переходных процессов, и может через устройство управлять выключателем присоединения.

      - Редактор программирования схемной  логики. Дает возможность подключиться  к реле серии MiCOM и вносить,  исправлять и редактировать графические  диаграммы схемной логики.